CN219063625U - 一种微波高温连续灭菌的空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微波高温连续灭菌空调系统。该空调系统包括：依次连接的混合单元、预热单元、加湿单元、微波高温灭菌单元和冷却单元。该空调系统通过设有的加湿单元可以提高空气的含湿量，保证空气升温均匀性，提高微波热效应和非热效应杀灭空气中病菌效果，能够实现空调新风、回风、送风空气的高微波高温连续灭菌，为设备和人员提供洁净干净的空气。该空调系统能够为公共建筑、交通工具、载人器具、人机环境控制等封闭或半封闭空间，提高疫情防控能力。

Description

一种微波高温连续灭菌的空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种微波高温连续灭菌空调系统，属于空气调节技术领域。

背景技术

研究表明，呼吸道飞沫空气是“新型冠状病毒”等流行性病毒的主要传播途径之一。中国制冷学会(CAR)、美国供暖制冷与空调工程师学会(ASHRAE)等组织，都倾向于认可合理设计和运行的通风空调系统，能够有效抑制病毒的空气传播。

现有空调系统抑制病毒的空气传播，大都基于病菌隔离和病菌杀灭原理。其中，压差控制、气流组织、高效过滤等病菌隔离技术，虽然能够一定程度上抑制病菌的传播，但是无法从根源上杀灭空气中病菌。随着空调系统运行时间增加，未被隔离的病菌通过空调系统概率不断增加，导致人员发生感染概率不断增加。常规病菌杀灭技术中，紫外线照射灭菌，穿透力较弱，作用范围有限，达到一定的辐射剂量才能有效杀灭病菌，容易对人体皮肤、眼睛等造成伤害。光催化、金属离子催化消毒，受灰尘、污垢影响较大，作用范围有限。等离子体消毒，容易产生副产物，对人类健康构成威胁。上述病菌杀灭技术，不适用于大风量、连续运行的空调系统。

而微波灭菌技术，通过热效应和非热效应，能够瞬间穿透深入病原体内部，使微生物组织内温度升高超过其生理耐受阈值，导致生物结构完整性破坏杀死微生物，具有很好的灭菌效果，广泛应用于食品药品、水果蔬菜、医疗卫生等领域的消毒和灭菌。目前，现有微波消毒灭菌的非热效应，依赖于微波的辐射强度，空气灭菌需要产生足够的辐射强度，有可能导致辐射泄漏，对人体造成伤害，且微波在空气中传播容易衰减，非热效应实现空调系统的灭菌效果有限。现有微波消毒灭菌的热效应，依赖于水分子等极性分子热运动，由于空气具有流动性，且空气中水分子含量较低，难以将空调系统的空气均匀加热到灭菌所需高温，热效应实现空调系统的灭菌效果有限。因此，常规的微波病菌杀灭技术，无法直接应用于大风量、连续运行的空调系统病菌杀灭。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种微波高温连续灭菌空调系统，对外界引入空气、室内循环空气进行微波高温灭菌，为设备和人员提供灭菌后的洁净空气，抑制空气传染疾病传播，可用于公共建筑、交通工具、载人器具、人机环境控制等封闭或半封闭空间。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种微波高温连续灭菌空调系统，包括依次连接的气体混合单元、预热单元、加湿单元、微波高温灭菌单元和冷却单元。

优选地，所述体混合单元包括气体混合腔，所述气体混合腔分别连接用于连通外界的新风管路、室内回风管路和用于连接预热单元的进风管路。

优选地，所述新风管路上设有新风过滤器和新风量调节阀；所述回风管路上设有回风过滤器和回风量调节阀。

优选地，所述预热单元内设有加热盘管，所述加热盘管连接有第一流体循环管路，所述第一流体循环管路上设有第一流量调节阀。

优选地，所述加湿单元设有蒸气发生器，所述蒸气发生器上设有用于向空气加湿的喷淋装置，所述喷淋装置的下方设有用于盛放蒸气冷凝水的盛水器。

优选地，所述蒸气发生器连接有进液管路，所述进液管路上设有第二流量调节阀；所述盛水器的底部设有用于排除凝结水的排水管路。

优选地，所述微波高温灭菌单元设有微波发生器，所述微波发生器沿着空气流动方向为横截面逐渐变小的圆台形，所述微波发生器的外表面设有微波屏蔽保温材料。

优选地，所述微波高温灭菌单元与冷却单元之间连接管路设有温控调节阀。

优选地，所述微波高温灭菌单元与温控调节阀之间的连接管路上设有连通至外界的排风管路，所述排风管路上设有温控压差调节阀。

优选地，所述冷却单元内设有冷却盘管和气水分离器；所述冷却盘管连接有第三流体循环管路，所述第三流体循环管路上设有第三流量调节阀；所述气水分离器的底部设有排水管路，所述气水分离器连接至送风管路。

本实用新型提供的上述微波高温连续灭菌空气系统对空气处理的流程包括：

新风管路中的外界新风、回风管路中的室内回风，在气体混合腔混合均匀；

气体混合腔将空气混合均匀，通过进风管路进入预热单元被加热盘管加热；

预热单元加热后的空气进入加湿单元，加湿单元中的蒸气发生器释放高压水蒸气加湿；

加湿单元加湿后的空气进入微波高温灭菌单元，微波高温灭菌单元中的微波发生器产生微波，对空气中的病原体进行高温加热、辐照灭菌；

微波高温灭菌单元灭菌处理后的空气进入冷却单元，冷却盘管冷却空气，降温至所需的温度；

冷却单元冷却降温后的空气进入送风管路，通过管路和末端送入服务处所。

当系统启动时或系统自清洁时，以及处理的空气未达到设定的灭菌温度时，空调系统自动打开排风管路，排出这部分空气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的微波高温连续灭菌空调系统，利用微波热效应和非热效应，能够实现大风量、不间断的空气微波高温连续灭菌；

(2)本实用新型的微波高温连续灭菌空调系统，通过空气预热→高温蒸汽加湿→微波高温灭菌”方式，提高空气的含湿量，保证空气升温均匀性，提高微波热效应的高温灭菌效果；

(3)本实用新型的微波高温连续灭菌空调系统，能够实现空调新风、回风、送风空气的高微波高温连续灭菌，为人员和设备提供洁净干净的空气。

附图说明

图1为实施例的微波高温连续灭菌空调系统的结构示意图；

图2为实施例的微波高温连续灭菌空调系统的空气处理流程示意图；

附图标记：1.预热单元；1-1.第一流量调节阀；加热盘管1-2；2.加湿单元；2-1.第二流量调节阀；2-2.蒸气发生器；2-3.盛水器；2-4.排水阀；3.微波高温灭菌单元；3-1.微波屏蔽保温材料；3-2.微波发生器；4.冷却单元；4-1.冷却盘管；4-2.第三流量调节阀；4-3.气水分离器；4-4.排水阀；5.气体混合单元；5-1.新风过滤器；5-2.新风量调节阀；5-3.气体混合腔；5-4.回风过滤器；5-5.回风量调节阀；6-1.温控调节阀；6-2.温控压差调节阀；管路标注：a.新风空气管路；b.回风空气管路；c.进风空气管路；d.排风空气管路；e.送风空气管路。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

本实施例提供了一种微波高温连续灭菌空调系统，如图1所示，包括：依次连接的气体混合单元5、预热单元1、加湿单元2、微波高温灭菌单元3和冷却单元4。

所述气体混合单元5包括气体混合腔5-3，所述气体混合腔5-3连接新风管路a、回风管路b和进风管路c。其中，新风管路a连通外界，新风管路a上设有新风过滤器5-1和新风量调节阀5-2；回风管路b连通舱室，回风管路b上设有回风过滤器5-4和回风量调节阀5-5。进风管路c连通预热单元1。

所述预热单元1内设有加热盘管1-2，盘管内通有约90℃加热热水，通过第一流量调节阀1-1调节盘管流体流量，控制预热单元1内的空气加热温度。预热单元1连接至加湿单元2。

所述加湿单元2设有蒸气发生器2-2和盛水器2-3。其中，蒸气发生器2-2的进液管路上设有第二流量调节阀2-1，蒸气发生器2-2中的水蒸气对加湿单元2中的空气进行等温或升温加湿。盛水器2-3设有排水管路2-4排出凝结水。所述加湿单元2连接至微波高温灭菌单元3。

所述微波高温灭菌单元3包括微波发生器3-2，通过微波的热效应和非热效应进行病菌的杀灭，所述微波发生器3-2的外表面包覆有微波屏蔽保温材料3-1，所述微波发生器3-2沿着空气流动方向为横截面逐渐减小的圆台形。

所述微波高温灭菌单元3出口至冷却单元4入口的管路上设有温控调节阀6-1，所述微波高温灭菌单元3出口至所述温控调节阀6-1之间的管路上设有连通至外界的排风管路d，排风管路d上设有温控压差调节阀6-2。

所述冷却单元4内设有冷却盘管4-1和气水分离器4-3。所述冷却盘管4-1内通入7℃冷却淡水，通过第三流量调节阀4-2调节盘管内的流体流量，控制冷却单元4出口的空气温度为20～30℃。所述气水分离器4-3设有排水管路4-4。所述冷却单元4的出口连接至送风管路e。

本实施例的一种微波高温连续灭菌空调系统空气处理方法，如图2所示：

新风管路a中的外界新风、回风管路b中的舱室回风，在气体混合腔5-3充分混合均匀。混合后的空气通过进风管路c进入预热单元1被加热盘管1-2加热，空气温度升高，相对湿度降低。加热后的空气进入加湿单元2，蒸气发生器2-2释放高压水蒸气进行等温或升温加湿，提高空气的绝对含湿量。加湿后的空气进入微波高温灭菌单元3，微波发生器3-2产生高频震荡的微波，对空气中的病原体进行高温加热、辐照灭菌。灭菌处理后的空气进入冷却单元4，被冷却盘管冷却降温至所需的温度。冷却降温后的空气进入送风管路e，通过送风管路和末端，将洁净的空气送入服务处所。当系统启动时或系统自清洁时，以及处理的空气未达到设定的灭菌温度时，空调系统自动打开排风管路d，排出这部分空气，保证人员安全。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，包括依次连接的气体混合单元、预热单元、加湿单元、微波高温灭菌单元和冷却单元。

2.如权利要求1所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述体混合单元包括气体混合腔，所述气体混合腔分别连接用于连通外界的新风管路、室内回风管路和用于连接预热单元的进风管路。

3.如权利要求2所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述新风管路上设有新风过滤器和新风量调节阀；所述回风管路上设有回风过滤器和回风量调节阀。

4.如权利要求1所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述预热单元内设有加热盘管，所述加热盘管连接有第一流体循环管路，所述第一流体循环管路上设有第一流量调节阀。

5.如权利要求1所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述加湿单元设有蒸气发生器，所述蒸气发生器上设有用于向空气加湿的喷淋装置。

6.如权利要求5所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述蒸气发生器连接有进液管路，所述进液管路上设有第二流量调节阀。

7.如权利要求1所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述微波高温灭菌单元设有微波发生器，所述微波发生器沿着空气流动方向为横截面逐渐变小的圆台形，所述微波发生器的外表面设有微波屏蔽保温材料。

8.如权利要求1所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述微波高温灭菌单元与冷却单元之间的连接管路上设有温控调节阀。

9.如权利要求8所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述微波高温灭菌单元与温控调节阀之间的连接管路上设有连通至外界的排风管路，所述排风管路上设有温控压差调节阀。

10.如权利要求1所述的微波高温连续灭菌空调系统，其特征在于，所述冷却单元内设有冷却盘管和气水分离器；所述冷却盘管连接有第三流体循环管路，所述第三流体循环管路上设有第三流量调节阀；所述气水分离器的底部设有排水管路，所述气水分离器连接至送风管路。

Images